Система за нощно виждане за кола

Тъмнината и невниманието са основните врагове на безопасното движение по пътищата, които често причиняват инциденти. Ако в първия случай водачът и пешеходците се нуждаят от по-отговорно отношение към това как се държат на пътя, тогава тъмното е естествена причина, която не може да бъде отстранена.

Без значение колко внимателен е шофьорът, докато шофира през нощта, окото му все още има определени ограничения, поради което може да не вижда препятствието на пътя. За да улеснят съвременните шофьори, известни производители на автомобили са разработили системата nva (асистент за нощно виждане) или асистент за нощно виждане.

Помислете какво е включено в това устройство, как работи, какви видове устройства съществуват, както и техните предимства и недостатъци.

Какво представлява системата за нощно виждане

За мнозина, които чуват за тази система, тя е по-скоро свързана с екшън филми. На такива снимки войниците от елитни части носят специални очила, които им позволяват да виждат в тъмен мрак. Трябва да се отбележи, че тази система се използва едва наскоро в автомобилите. Преди това той действително е бил използван от военни структури.

Повечето луксозни автомобили получават това устройство стандартно. В скъпите версии системата за активна и пасивна безопасност включва друго оборудване. Например самата кола може да разпознае препятствието и да предупреди навреме за опасността или дори да предотврати сблъсък, ако водачът не реагира навреме. Това повишава безопасността на превозното средство.

Накратко, устройство за нощно виждане е устройство, което може да разпознае голям обект (може да бъде пешеходец, стълб или животно). Специални сензори показват изображението на пътя на екрана като конвенционална камера, само при повечето модели картината има черно-бяла инверсия на цветовете, а по-скъпите опции показват цветно изображение.

За какво е

Системата за нощно виждане позволява на водача:

• На тъмно вижте предварително препятствие и избягвайте инцидент;
• На пътя може да има чужди предмети, които не отразяват светлината на автомобилите по същия начин като пътния знак. Поради скоростта на транспортиране, обхватът на фаровете може да не е достатъчен, за да може шофьорът да реагира навреме. Това е особено остро, когато човек върви покрай пътя, а друга кола с ярка светлина се движи в противоположната лента.
• Дори шофьорът да кара колата внимателно, особено трудно е по здрач, когато дневната светлина все още не е изчезнала, но също не е настъпила пълна тъмнина. При такива условия фарът на превозното средство може да не излъчва достатъчно светлина, за да позволи на водача да контролира границите на пътното платно. Устройството ви позволява по-ясно да определите къде свършва пътят и започва бордюрът.

Не е тайна, че само някои видове животни могат да виждат перфектно в тъмното. Човек няма такава способност, следователно обектите, които лошо отразяват фаровете, представляват особена опасност за движението по пътищата. Човешкото око е способно да различава само големи обекти и то само на кратко разстояние.

Движението на превозни средства влошава още повече ситуацията - ако водачът има време да разпознае препятствие отблизо, той ще има твърде малко време, за да избегне сблъсък. За да се предпази от неприятности и колата от удар, водачът трябва или да инсталира по-ярка светлина, която силно ще раздразни шофьорите от насрещния трафик, или да отиде твърде бавно.

Инсталирането на устройство за нощно виждане ще ви накара да се чувствате по-уверени в такива условия. В зависимост от модела на устройството, системата или ще уведоми водача за препятствие, което се е появило по пътя на автомобила, или шофьорът сам ще го забележи, когато гледа монитора. Разстоянието, на което устройството разпознава обекти, позволява на водача да ги заобиколи или да спира навреме без внезапни маневри.

Принцип на действие

Важно условие за работата на тази система за сигурност е наличието на специална камера. Той се инсталира в предната част на автомобила, в зависимост от спецификата на устройството. Това може да бъде отделна видеокамера, монтирана в решетката на радиатора, в бронята или близо до огледалото за обратно виждане.

Инфрачервеният сензор реагира на препятствия в по-широк диапазон от човешкото око. Устройството за проследяване предава получените данни на отделен монитор, който може да бъде инсталиран на конзолата или таблото на машината. Някои модели устройства създават проекция върху предното стъкло.

Когато инсталирате камерата, трябва да се уверите, че тя е чиста, защото това определя разстоянието, на което обектите ще бъдат разпознати. Повечето устройства са в състояние да открият паркирана кола с изключени размери (за това колата се нуждае от светлини за паркиране, е описано тук) на разстояние около 300 метра, а човек - около сто метра.

Структурни елементи

Всеки производител оборудва системата, която осигурява нощно виждане на чужди предмети с различни елементи, но ключовите части остават идентични. Основната разлика е качеството на отделните части. Устройството включва:

• Инфрачервен сензор. Тези части могат да бъдат няколко и те са инсталирани пред автомобила, по-често в оптиката на главата. Устройствата излъчват инфрачервени лъчи на голямо разстояние.
• Видеокамера. Този елемент фиксира пътя пред автомобила и също така фиксира радиацията, отразена от повърхностите.
• Контролен блок, който комбинира данни от сензори и видеокамера. Обработената информация се възпроизвежда за водача, в зависимост от това какъв ще бъде четвъртият елемент.
• Възпроизвеждащо устройство. Това може да бъде монитор или цветен дисплей. При някои модели изображението се проектира върху предното стъкло за по-лесно управление на пътя.

 През деня някои устройства могат да работят като обикновен DVR. На тъмно устройството обработва сигнали от сензори и ги показва като картина на екрана. С очевидно удобство това развитие не отменя вниманието на водача, поради което моделите с издатина върху предното стъкло са по-малко практични, тъй като отвличат вниманието от проследяването на пътя.

Видове автомобилни системи за нощно виждане

Разработчиците на автомобилни системи за нощно виждане са създали два вида устройства:

1. Устройства с активен режим на работа. Такива устройства са оборудвани със сензори, които засичат инфрачервено лъчение, както и излъчватели, вградени в фаровете. Инфрачервена лампа свети в далечината, лъчите се отразяват от повърхността на обектите, а камера със сензори ги улавя и предава на контролния блок. От там картината отива на монитора. Принципът на действие е подобен на този на човешкото око, само че в инфрачервения диапазон. Особеността на такива устройства е, че на екрана се показва ясна картина с висока разделителна способност. Вярно е, че разстоянието на наблюдение на такива модификации е около 250 метра.
2. Пасивният аналог се задейства на по-голямо разстояние (до 300 м) поради факта, че сензорите в него работят на принципа на термокамера. Устройството открива топлинно излъчване от предмети, обработва го и го показва на екрана на устройството като изображение в черно-бяла инверсия.

Не е необходимо да се използват устройства, които улавят лъчи от обекти, разположени на повече от 300 метра. Причината е, че на монитора такива обекти ще се показват просто като малки точки. Няма информационно съдържание от такава точност, следователно максималната ефективност на устройството се проявява точно на това разстояние.

Системи за нощно виждане, разработени от големи корпорации

Създавайки иновативна система за сигурност, производителите на автомобили се опитват да разработят уникални устройства, които имат предимства пред аналозите на други компании. Въпреки че очилата за нощно виждане за автомобили работят по същия начин, някои модели имат свои собствени разлики.

Например, нека сравним характеристиките на модификацията от трима световноизвестни производители.

Асистент за нощно виждане Plus от Mercedes-Benz

Едно от уникалните разработки беше представено от германски концерн, който излиза от поточната линия на премиум автомобили, оборудвани с помощници на водача, включително NVA. За да направи устройството различно от своите колеги, думата плюс е добавена към името му. Плюсът е, че освен чужди предмети на пътя, камерата може да различава и дупки.

Устройството работи съгласно следния принцип:

1. Инфрачервените сензори улавят отразени лъчи от всяка повърхност, включително неравни пътища, и предават информация на контролния блок.
2. В същото време видеокамерата заснема зоната пред колата. Този елемент съдържа светодиодни диоди, които реагират на слънчевата светлина. Цялата тази информация също се подава към ECU на устройството.
3. Електрониката интегрира всички данни и също така анализира в каква част от деня данните се обработват.
4. Екранът на конзолата показва цялата информация, от която се нуждае драйверът.

Особеността на разработката от Mercedes е, че електрониката предприема някои независими действия. Например, ако автомобил се движи със скорост повече от 45 километра / час и на пътя се появи пешеходец (разстоянието от него до колата не надвишава 80 метра), автомобилът самостоятелно подава няколко светлинни сигнала, като включва / изключва дългите светлини. Вярно е, че тази опция няма да работи, ако на пътя има поток от насрещното движение.

Dynamic Light Spot от BMW

Неговата германска разработка, която се контролира в интелигентен режим. Устройството стана по-безопасно за пешеходците. Особеността на устройството е, че освен инфрачервени сензори, то е оборудвано със сензор за сърдечен ритъм. С други думи, електрониката е в състояние да разпознае биенето на сърцето на живо същество, разположено на не повече от 100 метра от колата.

Останалата част от устройството има подобни сензори, камера и екран. Системата е снабдена и с допълнителни светодиоди, които предупреждават пешеходците, че се приближава автомобил (фаровете мигат няколко пъти, но ако няма приближаваща кола).

Друга уникалност на приспособлението е, че LED лещата може да се върти на 180 градуса. Благодарение на това NVA е в състояние да разпознае дори онези, които се приближават до пътното платно, и да ги предупреди предварително за опасността.

Нощно виждане от Audi

През 2010 г. инструмент от Audi беше добавен към арсенала от модерни разработки на Night Vision. Устройството е оборудвано с термокамера. Камерата е инсталирана в един от пръстените на емблемата (между другото, защо логото е представено от четири пръстена е описано в история на автомобилната марка Audi).

За удобство във възприятието живите предмети на пътя са подчертани с жълтеникав оттенък на екрана. Разработката беше допълнена чрез проследяване на траекторията на пешеходец. Блокът за управление изчислява в каква посока се движи автомобилът и в коя - пешеходеца. Въз основа на тези данни електрониката определя възможния сценарий на сблъсък. Ако вероятността за пресичане на траекториите е висока, тогава водачът ще чуе звуково предупреждение и лицето (или животното) на дисплея ще бъде червено.

Тестваме домашно устройство

В допълнение към стандартните устройства, всеки шофьор, който е готов да плати около 250-500 долара, разполага с оборудване, което може да бъде инсталирано на всяка кола. Преди това тази опция беше достъпна само за собствениците на луксозни автомобили. Помислете за домашното устройство "Owl", което работи в нощен режим не по-лошо от скъпите модели на водещи компании.

Комплектът включва:

• Два фара с инфрачервени излъчватели. Първият разсейва лъчите близо до предната част на автомобила на разстояние около 80 м. Вторият насочва лъча в далечината на разстояние около 250 м. Те могат да бъдат монтирани в отделенията за светлини за мъгла или прикрепени отделно към бронята.
• Видеокамера с висока разделителна способност, чийто обектив улавя и отразени инфрачервени лъчи.
• Монитор. Вместо стандартния, можете да използвате почти всеки екран, съвместим със системите за видеонаблюдение, който се използва в автомобилите. Основното условие е дисплеят да бъде оборудван с аналогов видео вход.
• Инфрачервен филтър. Прилича на малък екран за обектив на камерата. Целта му е да филтрира смущения, които светлинните вълни създават.
• Контролен блок, който обработва получените сигнали.

Ако сравним ефективността на устройството и светлината от фаровете, тогава устройството наистина е в състояние да улесни шофьора да разпознава отдалечени предмети в тъмното. Тест за разпознаване на два обекта, при условие че оптиката работи в режим на къси светлини и асистентите са на черен път:

• Разстояние 50м. При фаровете водачът забелязва само силуети, но при бавно движение те могат да бъдат избегнати. Екранът на устройството ясно показва, че на пътя има двама души.
• Разстояние 100м. Силуетите са станали почти невидими. Ако колата се движи бързо (около 60 км / ч), тогава водачът има малко време да реагира, за да намали скоростта или да се подготви за заобикаляне. Картината на екрана не се променя. Единственото нещо е, че цифрите са станали малко по-малки.
• Разстояние 150м. Асистентите изобщо не се виждат - трябва да включите дългите светлини. На монитора на устройството картината все още е ясна: качеството на пътната настилка е видимо и силуетите дори са намалели, но те са ясно видими на показания фон.
• Максималното разстояние е 200м. Дори фаровете с дълги светлини не помагат да се забележат чужди предмети на пътя. Инфрачервената камера все още разпознава два отделни обекта. Единственото нещо е, че размерът им е намалял.

Както можете да видите, дори бюджетно устройство може да улесни нещата за водача, особено ако колата му има стандартни крушки. Ако ги замените с по-ярък аналог, например халогенен, това може да подразни останалите участници в насрещния трафик. Тъй като човешкото око не може да разпознае инфрачервените лъчи, в устройството за нощно виждане могат да се използват мощни излъчватели. Те няма да отвличат вниманието на шофьорите на приближаващите автомобили, но обектите ще се различават от видеокамера.

Как да инсталирам автомобилно нощно виждане?

Много модули за нощно виждане приличат на тире камера. Независимо от модела, те трябва да се състоят от три ключови елемента: екран, блок и камера (може да работи на принципа на термокамера или с инфрачервени излъчватели). Понякога всички тези елементи са затворени в един корпус, което улеснява монтажа.

Системата се инсталира съгласно следната схема. Инсталирането на видеокамерата зависи от вида на устройството. Някои могат да бъдат инсталирани извън машината. В този случай е важно да поддържате обектива чист. Други модификации са предназначени за монтиране в зоната на огледалото за обратно виждане или на таблото.

Източникът на захранване е предимно автомобилен акумулатор, но има и опции с индивидуална батерия. Комуникацията с монитора и контролния модул може да се осъществи чрез кабелна или безжична връзка. Оптималното място за инсталиране на външната камера трябва да бъде избрано от следното изчисление: височината на обектива от земята е 65 см, минималното положение от основната или фарата за мъгла е 48 см. Лещата трябва да бъде разположена в центъра на решетката.

Ако устройството използва не инфрачервена камера, а термокамера, то тя трябва да бъде поставена възможно най-далеч от двигателя. Това ще предотврати нагряването на уреда, което може да повлияе неблагоприятно на работата му. Що се отнася до безжичната модификация, трябва да се опитате да съкратите максимално дължината на захранващия кабел, така че да не създава допълнителни смущения.

Модулът, работещ безжично, може да бъде фиксиран във всяка част от интериора на автомобила. Основното условие е водачът да не се разсейва от шофирането, за да наблюдава ситуацията на пътя на екрана. Най-удобно е да поставите монитора точно пред очите на водача. Благодарение на това ще му е достатъчно просто да се фокусира или върху предното стъкло, или върху дисплея.

Предимства и недостатъци

Има едно важно правило за системите за подпомагане на водача: нито един съвременен асистент не замества необходимостта от независим контрол на превозното средство. Дори и най-модерният модел инструмент има своите ограничения.

Практично е да се използват NVA системи по следните причини:

• Картината на екрана на устройството улеснява шофьора да се придвижва в границите на пътната настилка, особено привечер, когато фаровете все още не са толкова ефективни, за да се справят със задачата;
• Дисплеят има оптимални размери, благодарение на които водачът няма нужда да гледа внимателно какво показва устройството и не се разсейва от пътя;
• Дори ако шофьор по естествени причини няма да забележи пешеходец или животно, което е изтичало на пътя, устройството ще помогне за предотвратяване на сблъсък, като дава по-ясна картина в сравнение с това, което шофьорът вижда;
• Благодарение на надеждността на устройството, шофьорът гледа на пътя с по-малко усилия и очите му не се уморяват толкова.

Въпреки това, дори и най-модерната система има значителни недостатъци:

• Повечето модели разпознават неподвижни обекти или такива, които се движат по посока на движението. Що се отнася до животните, пресичащи пътя, много устройства не предупреждават навреме водача за опасността. Например, камерата може да разпознае препятствие на ръба на пътя. Въз основа на това водачът ще направи маневра, за да заобиколи животното, което се движи в посока на маневра. Поради това камерата предава картината със закъснение, водачът може да удари обекта. Подобни ситуации са сведени до минимум при по-скъпите модели, способни да разпознават скоростта на движение на обектите и по-бързото прехвърляне на изображението на дисплея.
• Когато вали или има силна мъгла отвън, устройството не работи, тъй като капките влага отразяват лъчите, изкривявайки траекторията им.
• Дори ако мониторът е разположен в зрителното поле на водача, той ще трябва да наблюдава едновременно пътя и картината на екрана. Това усложнява задачата, което в някои случаи отвлича вниманието от шофирането.

И така, устройство за нощно виждане може да улесни работата на водача, но все пак си струва да се помни, че това е просто електронен асистент, който може да има неизправности. Само водачът може да предотврати непредвидени ситуации, така че той все още трябва да бъде изключително внимателен, докато колата се движи.

Ето кратко видео за това как работи такава система в реални условия:

Устройство за нощно виждане в колата! Lanmodo Vast1080P

Въпроси и отговори:

Как вижда устройството за нощно виждане? Сноп светлина (невидим за човешкото око) се отразява от обекта и влиза в лещата. Обективът го фокусира върху преобразувател на изображения, той се усилва и се показва на екрана.